您好, 访客   登录/注册

市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析

来源:用户上传      作者:

  摘    要:在道路工程施工中,软土路基会存在许多问题,这就需要对软土路基技术进行处理,避免道路沉降、变形等情况的发生。在施工中,应结合工程的实际情况,对软土路基的施工特点进行逐一分析,并根据施工的技术特点及具体优势,实施合理、科学的软土路基技术,这既为道路工程施工提供了良好的质量保障,又符合了道路建设的施工标准。文章针对软土路基的特点进行了阐述,并结合了道路施工的实际情况,对软土路基施工技术做出剖析和探讨,期望进一步促进我国市政道路事业的发展。
  关键词:市政道路;软土路基;施工技术;应用分析
  1  引言
  随着我国经济的稳定增长,作为我国基础设施建设中一项重要建设项目的市政道路工程,在建设过程中面临许多亟待解决的问题,特别是对软土路基施工质量的有效控制还需进一步的研究解决。软土的特性为天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小等,使得软土路基的性质较差,不可预见性大,安全风险和质量风险较高,在施工过程中及工后易出现质量问题。因此,对市政道路工程软土路基施工技术的研究,有利于推进新技术、新材料、新工艺的采用,对市政道路工程建设的稳定发展,具有重要的理论价值和实际意义。
  2  软土地基特点
  2.1  含水量大,流动性强
  软土的主要成分为淤泥和黏土颗粒,孔隙度大,含水量高,一般在30%~80%左右,在自然状态下,软土地基中的有机物会发生絮状结构,从而导致地基沉降,此外,软土地基受到剪力作用后容易出现变形,会降低软土地基的抗剪强度,软土地基由于流动性强而发生二次固结现象,进而影响施工。
  2.2  压缩性高,渗透性差
  软土的压缩性较高,普遍低于4Pa,和液限指数成正比。软土渗透性不高,因此会增加软土地基的巩固周期,其次,软土的结构性还会受到挤压和震动的影响,从而形成破坏絮状结构,影响土体整体强度。当软土处于流动状态且受到较大外力时,会在一定时间内逐渐恢复强度。
  3  软土路基施工存在的问题
  3.1  软土路基强度较低
  路基的强度和使用年限关系到道路行车安全等问题,是市政道路工程质量的重要设计内容。然而,软土受自然环境影响,极易受挤压和震动影响和导致土壤强度下降,促使道路路面发生变形和沉降。较低的软土路基强度不僅影响道路质量,也不符合道路的设计规范和要求。
  3.2  软土路基稳定性较差
  含水量高、孔隙度高是软土的主要特点,这导致了软土路基稳定性较差,极易受到震动和挤压影响而导致路面发生沉降和变形。与此同时,由于软土路基的稳定性较差、强度较低,边坡软土路基极易受雨水冲刷而出现塌陷,从而影响了道路自身的稳定性,成为软土路基中较为常见的问题。因此,在软土路基建设时应进行特殊处理,不可忽略增大边缘软土路基的处理难度,以尽量减少雨水对边坡软土路基冲刷、破坏。
  3.3  沉降和剩余沉降控制困难
  沉降和剩余沉降也是需要在道路工程中引起重视的问题,受软土路基的影响,对沉降的控制较为困难,也为道路建设形成了负面影响。控制沉降的主要方法是增加软土路基的承载力,可选择用硬质土进行添加。但在这一过程中,路基沉降量与剩余沉降量很难掌握,这就会导致工程质量不达标,无法满足道路工程的要求。
  3.4  软土路基结构不均匀
  软土路基由各种不同强度、密度和硬度的土质构成,且自身土壤强度和密度较小,凝聚在一起会呈现出不一样的受力特征,导致软土路基结构不均匀。结构不均匀会随着工程量的增加而影响工程质量,极易导致道路破损,为事故埋下隐患。
  4  软土路基施工技术探讨
  4.1  换填法
  换填法就是调整不适合用于建设的土层,主要被运用在路基较浅的情况下,这种方法在路基浅的情况下较易操作,主要包括挖填法和抛石法等。挖填法比较适用于路基土质比较软的情况,这种情况下操作起来相对简便,施工人员可以很轻易地进行挖掘、填补以及排水工作,成本较低。在具体的处理过程中,施工人员一定要将不符合要求的土质舍弃,运用合适的土填充,以保证工程质量,同时,挖填的深度一般不应该超过2m。抛石法主要适用于地面不平且地表没有坚硬的外壳的路况,该法主要是将石头抛入路面中央,软土进入施工道路的两边,中间路面的强度得到保障,由于石块比较大,还需调来大型机器,将高出地面的石头压下去后在石头层上铺设一层反滤层,最后填土,用细小的土颗粒填满石缝,让路基更加坚固。
  4.2  化学固结技术
  由于软土路基的土壤特点较为松散,因此为保证工程质量,提高土壤的硬度和强度,在施工过程中会采用化学固化剂和软土进行结合,改变土壤的特点。化学固结处理技术的应用不仅改变了软土的性质,增强了其硬度,而且增加了软土路基的承载力,效果显著,被广泛应用道路施工中,避免了不良事件的发生。
  4.3  强夯法
  强夯法是利用物理原理,将起重机的势能转化为动能,从而让土层更加密实。这种方法主要就是运用于土质比较疏松而且粘合度较低的土层,通过起重机不断地夯击,让地面出现震动,土之间的孔隙就会变小,土层就会变得更加结实,土之间的粘合度也会相应提高,这样路基的稳定性就会提高,该方法的成本较低。但是该方法由于需要起重机不停地起落夯击,会产生很大的噪音,这对建设地附近的居民会造成很大影响,因此,施工单位在采用该方法时要全面、慎重考虑。还有一种是碾压方法,很多地方的土壤分布不均,有的地方可能就是比较松软,有的地方可能会高低不平,可以通过碾压能够改变这种情况,多次碾压能让土质变得更密实,从而降低路基下沉,增强路基的承载能力,让路基变得更好。
  4.4  排水固结技术
  排水固结技术是针对软土路基排水性较差而实施的技术。在实施排水固结技术前,应对道路的承载重量进行计算,同时,为缩小土壤间的缝隙,应在施工前进行加压处理。排水固结技术通过排除软土路基的含水量促使路基中各项材料凝结,增加其路基的强度,从而达到道路施工的质量标准。
  4.5  沙石垫层法
  沙石垫层法就是把碎石铺在路基底层以达到稳定地基的作用,这个方法主要适用于路堤较低的情况。当路堤稍高时,可以先利用排水固结法降低路基,这种办法同时能使路基更坚固,但与普通的固结法不太一样,需要在排水完成后,在砂井中加入较大的砂石,相当于在底层铺设路基,但在这个过程中,要注意填土速率,填土过快会导致砂石不能充分被压缩,过慢会导致效率低下,在操作过程中一定要严格测试速率,才能保证路基的稳定和工程的效率。例如,在进行路基铺设时,最好将原路基下的软土挖除,然后分层铺筑松厚低于400mm的砂石,再进行基底分层碾压,压实度达到90%后还需要继续进行回填,并确保松铺厚度均匀,铺设宽度要超过路基边脚50cm。在使用压路机进行碾压时,轮重叠轮宽为道路宽度的1/3~1/2,碾压速度控制在2km/h以内,避免过快过慢,以确保道路的整体质量。
  5  结语
  软土路基是市政道路施工中重要的组成部分,其特点已成为施工建设中的难题,因此需要相关的技术对软土路基的硬度和强度进行改变,以提高道路工程质量。随着科学技术不断发展,越来越多的新型软土路基施工技术得以开发、引进,通过科学、合理的安排,减少了质量问题的发生,促进了我国市政道路事业的持续、稳定发展。
  参考文献:
  [1] 蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪,2015(5):131~133
  [2] 罗清平,周小梅.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].中国建材科技,2014(S2):166
  [3] 刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人们交通出版社,2002.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14756392.htm